6.4地理信息技术在防灾减灾中的应用学案2024-2025学年高中地理人教版（2019）必修一

第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用 【课程标准】 通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。 【学习目标】 1.通过图表等资料，说明遥感技术、全球卫星导航系统、地理信息系统等的主要特点及功能。 2.结合材料，分析判断地理信息技术的类型及其作用。 3.结合材料和生活实际，掌握地理信息技术在防灾减灾中的应用。 【基础知识梳理】 一、遥感技术 1．概念：利用装在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)的光学或电子设备，对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。 2．特点：探测范围大，获取信息速度快、周期短、信息量大，受地面条件限制少等优势，能够实现地物信息的实时、动态监测。 3．应用：实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程，进行准确的预报、预警；能够快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围，并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。 二、全球卫星导航系统 1．组成：由卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)和信号接收系统(用户部分)三部分组成。 2．特点：全球性、全天候、连续性和实时性。 3．应用：可以进行精确定位，帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害风险时，发出求救信号，及时报告位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间。 三、地理信息系统 1．概念：是对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。 2．应用：利用遥感技术、全球卫星导航系统等提供的地理数据，进行自然灾害动态监测、预报预警，快速确定受灾范围及受灾情况，为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。 【重难点突破】 一、地理信息技术的选择 (1)表格法比较“地理信息技术的功能特点和差异” 特点和功能 简单理解 遥感技术 地表观察、地理数据收集 是什么？有什么？ 全球卫星导航系统 空间位置(地理坐标)的确定、导航 在哪里？ 地理信息系统 数据采集、数据分析，决策应用的依据 为什么？有何联系？怎么做？怎么办？ (2)地理信息技术的选取方法 方法 判断技巧 “点”与“面” 如果是“点”，选用全球卫星导航系统；如果是“面”，则选用遥感技术或地理信息系统 “想”与“看” 对“事象”的发展变化进行预测、评估，需要计算、思考，即“想”，凡是需要“想”的选地理信息系统 遥感是人视力的延伸，主要功能是收集信息，即“看”，只“看”不用“想”的选用遥感 二、全球卫星导航系统的应用领域 应用领域 具体应用 民用 防灾减灾 灾情发生后的通信联络；灾害发生地点的准确测报；救灾人员赶赴现场的导航 交通 空中导航：空域划分与管理；交通流量管理；飞行路线管理；提高机场利用率。 航海：自主导航；提供位置、航速、航向和时间信息；海图航迹显示；港口、码头的船舶调度；近海和内河船舶导航和管理 旅游探险 定位；选择最优的行进方式和线路；寻找合适的道路和宿营点；报警；选择最佳的记录摄影地点、时间 其他领域 大地测量；野外勘测；紧急救援；生态研究；农作物生产等 军用 定位和导航 【当堂检测】 1．一艘渔船受台风“山竹”的影响，在返航时遇到特大风浪，船长发出求救信号。陆地上的指挥中心调度船只救援时需要运用的地理信息技术是（   ） A．GIS B．GPS C．RS D．以上都不是 2024年10月31日14时前后，第21号超强台风“康妮”登陆台湾，给我国东南地区带来显著的风雨影响，造成严重的人员伤亡和财产损失。完成下面小题。 2．利用气象卫星云图，预估“康妮”的影响范围，规划人员疏散路线，借助的地理信息技术是（   ） A．地理信息系统（GIS） B．全球定位系统（GPS） C．遥感（RS） D．北斗卫星导航系统（BDS） 3．受“康妮”影响（   ） ①台湾沿海地区发布地震预警②浙江山区需要防范泥石流灾害 ③福建沿海渔船提前回港避风④缓解长江中下游伏旱高温天气 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 自2024年6月中旬起，湖南省大部分地区出现强降雨。至7月5日，湖南省岳阳市华容县团洲垸洞庭湖一线发生堤防决堤。团洲垸总面积约50平方公里，围建于20世纪中期的沙洲泥滩上，筑堤就地取材。垸内耕地约3000公顷，人口约2.8万人。完成下面小题。 4．此次团洲垸洪涝形成的原因是（   ） ①降水强度大，时间长②垸内地势起伏大，排水快 ③垸堤地基不牢，堤身“材质”差④退耕还湖，湖面扩大 ⑤正值汛期，河湖水位高 A．①②③ B．①③⑤ C．①④⑤ D．②③④ 5．此次洞庭湖洪涝带来的危害有（   ） ①破坏交通、通信、水利等基础设备设施②易引发滑坡、泥石流和地震等地质灾害 ③增加岳阳等周边城市的水资源供给数量④引发河流泥沙淤塞、水土流失等生态问题 ⑤淹没农田和聚落，造成人员伤亡和财产损失 A．①②③ B．①②⑤ C．②④⑤ D．①④⑤ 6．在此次洪涝灾害的救援过程中，地理信息技术发挥了重要作用，获取灾区洪水范围影像资料的地理信息技术是（   ） A．遥感技术 B．北斗卫星导航系统 C．地理信息系统 D．全球定位系统 红河哈尼族彝族自治州位于滇东高原和哀牢山区的过渡区。2024年9月9日，受超强台风“摩羯”影响，区内发生滑坡和泥石流。得益于“云南气象决策服务APP”和完善的应急响应机制，无人员伤亡。完成下面小题。 7．红河哈尼族彝族自治州此次泥石流发生的主要自然原因是（   ） A．台风造成的大风天气 B．陡坡开荒，破坏植被等不合理的人类活动 C．地势低洼，排水不畅 D．暴雨冲刷破碎的沙石，产生大量松散物质 8．“云南气象决策服务APP”应用场景，可以运用（   ） A．地理信息系统规划受灾人员转移线路 B．遥感技术统计受灾面积以及财产损失 C．北斗卫星导航系统获取受灾人员身份信息 D．全球卫星导航系统获取降水信息及其变化 2024年5月10-11日，四川省甘孜藏族自治州雅江县出现持续降雨，引发27处泥石流灾害。在这次天气过程预报服务中，气象部门及时预报、精准预警，并通过“叫应”机制使相关区域居民、企业工人、游客共768人得以安全转移。据此完成下面小题。 9．据材料推测，下列现象与此次泥石流关系最小的是（   ） A．持续降水 B．植被破坏 C．地形陡峻 D．台风影响 10．可用于实时、动态监测泥石流灾害的是（   ） A．遥感技术 B．地理信息系统 C．5G通讯技术 D．全球卫星导航系统 参考答案 1．B 【详解】陆地上的指挥中心调度船只救援时需要确定渔船的位置信息，GPS属于全球卫星导航系统，主要功能是定位、导航，因此救援时需要运用的地理信息技术是GPS，B正确，D错误；GIS地理信息系统主要是处理数据，进行预测和规划等，RS遥感主要是获取影像信息，GIS和RS不具有定位、导航功能，AC错误。故选B。 2．A 3．B 【解析】2．BDS（北斗卫星导航系统）和全球定位系统（GPS）属于全球卫星导航系统，主要功能是定位、导航，无法预估范围、规划路线，BD错误；RS遥感技术，能获取台风卫星影像和监测台风移动路径，但无法预估范围、规划疏散路线，C错误；GIS地理信息系统，可以对遥感和全球卫星导航系统等获得的相关数据进行分析、处理，从而预估“康妮”的影响范围，规划人员疏散路线，A正确。故选A。 3．台风“康妮”会带来狂风、暴雨、风暴潮，受强降雨影响，浙江山区可能引发泥石流灾害，②正确；强降水会缓解高温酷暑，长江中下游伏旱天气在7-8月，10月31日伏旱早已结束，④错误；地震是地球内部能量的释放，与台风无关，①错误；台风会带来大风天气，福建沿海渔船应提前回港避风，③正确。故选B。 4．B 5．D 6．A 【解析】4．由材料可知，“湖南省大部分地区自6月中旬起出现强降雨”，说明降水强度大，时间长，①正确；垸内地形平坦，如果地势起伏大，排水快，一般不易形成洪涝，②错误；团洲垸“围建于沙洲泥滩上，筑堤就地取材”，说明垸堤地基不牢，堤身“材质”差，容易导致洪水决堤，形成洪涝，③正确；退耕还湖，湖面扩大有利于调蓄洪水，减轻洪涝灾害，而不是形成洪涝的原因，④错误；6 - 7月正值长江流域的汛期，河湖水位高，洪水来量大，排水不畅，易形成洪涝，⑤正确。综上所述，B正确，排除ACD。故选B。 5． 洪水水量大、冲击力强，会破坏交通、通信、水利等基础设施，①正确滑坡；岳阳等地地形相对平坦，洪涝不会引发滑坡、泥石流，地震主要受板块构造的影响，与洪涝无关，②错误；庭湖洪涝时，湖水泛滥，多为洪水，水质差，不能作为城市水资源供给，③错误；洪水流速快，对地表的侵蚀作用强，造成水土流失，挟带的泥沙在河流中下游沉积，导致河流淤塞，④正确；洪涝会淹没地势较低的农田和聚落，造成人员伤亡和财产损失，⑤正确。综上所述，D正确，排除ABC。故选D。 6．遥感技术主要功能是获取影像资料，可快速获取大面积的地表信息，所以能获取灾区洪水范围影像资料，A正确 ；北斗卫星导航系统和全球定位系统主要功能是定位和导航，用于确定物体的位置、速度等信息，不能获取影像资料，BD错误；地理信息系统主要功能是对地理数据进行分析、处理、查询等，不能直接获取影像资料，C错误。故选A。 7．D 8．A 【解析】7．超强台风带来暴雨，暴雨冲刷破碎的沙石，产生大量松散物质，在一定的地形条件下，容易引发泥石流，D正确；泥石流需要水的参与，大风天气一般不会直接导致泥石流发生，A错误；陡坡开荒，破坏植被等不合理的人类活动属于人为原因，B错误；材料中提到该自治州位于滇东高原和哀牢山区的过渡区，不是地势低洼地区，且地势低洼、排水不畅一般易引发洪涝，而非泥石流，C错误。故选D。 8．地理信息系统有分析、处理、规划等功能，可以利用其规划受灾人员转移路线等，A正确；遥感技术（RS）主要用于获取大面积的地表信息，如监测灾害分布范围等，而统计受灾财产损失一般需实地统计上报，B错误；北斗卫星导航系统和全球卫星导航系统的主要功能是定位和导航，不能获取受灾人员的身份信息，也不能获取降水信息及其变化，通过遥感技术可获取降水信息及其变化，CD错误。故选A。 9．D 10．A 【解析】9．由材料可知，“四川省甘孜藏族自治州雅江县出现持续降雨，引发27处泥石流灾害”，持续降水与此次泥石流关系密切，A不符合题意：植被破坏后，土体失去植被的保护和固持，在降水等条件下，更容易发生泥石流，与泥石流关系较大，B不符合题意；该地地形陡峻，土体和岩石在重力作用下更容易滑动，与泥石流关系较大，C不符合题意；台风主要影响我国东南沿海地区，该地区地处内陆，基本不会受到台风影响，台风与此次泥石流关系最小，D符合题意。故选D。 10．遥感技术能实时、动态地监测大面积区域，获取泥石流发生的范围、动态变化等信息，适合用于实时、动态监测泥石流灾害，A正确；地理信息系统主要是对地理数据进行分析、处理、存储等，5G通讯技术是一种通信手段，全球卫星导航系统主要用于定位和导航，都不能实时、动态监测泥石流灾害，排除BCD。故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $$